其實，遠東的戰鬥使雙方的軍事指揮官非常緊張。
盛建文上將的眼睛出現了暫時無法控制的抽筋，而蘇聯遠東第2方面軍馬克西姆－阿列克謝耶維奇－普爾卡耶夫大將則出現溼疹，他的手被完全包紮。
由於距離接近，雙方部隊開始面臨的極費氣力的近身距離作戰。
爲粉碎蘇軍的抵抗，中華軍空軍第一飛行集羣的轟炸機和攻擊機在5月5日飛行700架次對在捷爾任斯基拖拉機廠內之蘇聯陣地進行轟炸，一些蘇軍步兵團被消滅，而整個蘇軍第339步兵團的士兵在翌日早上的空襲中被全部殺死。
在5月中旬，中華軍空軍加緊對在黑龍江西岸殘餘的蘇軍陣地進行最後的集中轟炸。
到這時，蘇聯空軍的抵抗已不再有效，中華軍空軍第一飛行集羣在5月14日一天就飛行了2000架次及投下至少600噸炸彈，同時中華軍步兵對在城市北部的三座工廠進行包圍。
中華軍第一飛行集羣第一攻擊機大隊攻擊機第1，2，3中隊已令在黑龍江東岸的蘇軍炮兵靜止，之後攻擊試圖從黑龍江上游駛來的對日益收縮的蘇軍進行補給增援的船隻。
蘇聯第16集團軍已被切成兩半，加上由於對其供應船隻的密集轟炸而陷於崩潰。
面對蘇軍在黑龍江對岸僅有1000米寬的陣地，超過1200架次的攻擊機飛臨上空用以消滅他們。
雖然面對猛烈的空襲，蘇聯第16集團軍仍然有57000人及190輛坦克在東岸抗擊中華軍第5，6裝甲旅的進攻。
中華軍空軍到6月初仍保持制空權，導致蘇聯空軍在日間完全不存在，但在進行了20000架次的飛行後，原本600架可用的起飛機已降至350架，其中原本173架轟炸機只剩下112架
。
即使這樣，相對蘇聯空軍來說在數量上仍然佔有絕對優勢。
蘇聯的轟炸機部隊在過去三個月當中已付出沉重的損失，因而只能在晚間行動。
蘇軍從5月17日至5月19日期間於晚間在伯力地區頑強地飛行了超過11000架次，但這些空襲只做成了有限的破壞及僅有滋擾性的價值。
經過兩個星期的殺戮和緩慢而昂貴的推進後，中華軍最終到達河對岸，攻佔了百分之七十已破爛的市區及將殘存的蘇軍切成兩半。
黑龍江上的船隻及拖船還在頑強地對守軍進行補給。然而，戰鬥，特別是在城西的斜坡上和市內北部地區的工廠區，仍然激烈如昔。
在紅色十月鋼鐵廠、捷爾任斯基拖拉機廠及巴里兵工廠已變成舉世聞名，當蘇軍防守這些工廠時，工廠工人在接近戰場的地方甚至有時在戰場中修理坦克及武器，這些平民有時也自告奮勇的駕駛坦克，以取代陣亡和受傷的士兵。雖然他們沒有接受過任何戰鬥訓練。
但不幸的是，敗局已定。
從中華軍遠東預備隊方向轉來的中華軍第18裝甲旅加入戰鬥，不久，中華軍第17裝甲旅也趕到這裡參加戰鬥。
到5月22日，蘇聯第16集團軍只剩下60輛坦克、70門反坦克炮和迫擊炮及大約30000名士兵。
其中的一個師在5月23日被授與收復城西斜坡的任務，因而遭到了巨大的損失，其士兵超過百分之三十在戰鬥的頭24小時內便陣亡了。
在整個戰役中全師原本10000人只有320人生還。
經過7天的激烈交戰，蘇軍遠東第二方面軍的各次反突擊都被擊退了，蘇軍的反擊其實給中華軍造成了很大的麻煩，盛建文不得不提前把第二梯隊兩個裝甲旅投入作戰，但相對來說蘇軍的損失更爲巨大。
尤其是幾個機械化軍損失嚴重，在這種情況下，普爾卡耶夫大將還是把該集團軍退至城外東北郊一線。
儘管損失慘重，還是避免了被包圍
。認識到必須儘快撤退，以便重新構成綿亙的正面，防止中華軍突擊或包抄。
5月26日，方面軍司令部發出了撤退命令，各軍應沿舊築壘一線佔領防禦。
關於新舊築壘地域：蘇聯原來沿舊國界修築的一條國防工事（1930－1935年）稱爲舊築壘地域，後來蘇聯又在距離伯力東北方向六十至八十公里處修築了新國防工事，稱爲新築壘地域。
但是直到戰爭爆發前，新築壘地域還遠遠未能竣工，各種配備很差，更致命的是，大量的裝備被從伯力地域轉移到新築壘地域，這樣舊築壘地域的工事也更薄弱了。
到5月28日晚，蘇軍已經開始了全面撤退，蘇軍機械化第22軍和第27步兵軍放棄了伯力，城南方向的蘇軍各部隊也正在撤退，但是中華軍顯然不想給敵方喘息的機會。
中華軍第17裝甲旅繼續向東北方向猛攻，並繞過了負責斷後猛烈抵抗的蘇軍第36步兵軍各部之間的缺口突進。
蘇軍形勢極爲險惡，在戰敗的巨大壓力下，方面軍軍級政治委員瓦舒金中將開槍自殺。
在蘇軍第36步兵軍的拼死掩護下，該集團軍終於退至新築壘一線。儘管損失慘重，大部分兵力還是避免了被包圍。
《紀事報》記者張北光是第一個進入伯力城的記者，他報道道。
我進入伯力的時候，親眼目睹無數工廠倉庫及機廠，戰前曾充滿活力，今則工廠空無無人，倉庫已被搬運一空，機廠設備被破壞亦蕩然無存，只有我軍孤獨步哨巡行其間。
辛苦經營之結果，已盡付東流，蓋伯力無數工廠，已被按部就班毀壞一空，各種機器，不論大小，自火車頭至旋鑿，皆被蘇軍以炸藥或手雷破壞。
工廠大部經過焚燒，僅餘屋殼，重機器及任何有價值物品，已經蕩然無存。
但最值得欣慰的是，中國的國旗又飄揚在城市的上空。
一天以後，我看到了同事張潔月的報道，海蘭泡，那個中國人心中永遠的江東六十四屯，舉行了隆重的升國旗儀式。